#674 – Over dor hout en de Amerikaanse bosbranden (De Dag podcast)

Langs grote delen van de westkust van Amerika woeden al een maand bosbranden; de ergste in de geschiedenis. Volgens de gouverneurs van de zwaar getroffen staten Californie en Oregon is het hellevuur een voorbode op wat de VS vanwege klimaatverandering ook de komende jaren te wachten staat. President Trump houdt het op dor hout en slecht bosbeheer. Wat is nou de oorzaak en welke gevaren schuilen er in het inmiddels ook alweer fel gepolariseerde politieke debat over de branden? In De Dag legt Cathelijne Stoof, natuurbranden-expert van de universiteit in Wageningen, uit dat de waarheid ergens in het midden ligt. In ieder geval is de ernst van de branden ongekend. Amerikadeskundige Maarten Kolsloot zet uiteen hoe de branden een dankbaar thema zijn in aanloop naar de presidentsverkiezingen.

https://podcast.npo.nl/file/de-dag/42680/content.omroep.nl/portal/podcast/nporadio1/de-dag/2020/09/nporadio1_de-dag_20200918_over-dor-hout-en-de-amerikaanse-bosbranden_WRA4X2.mp3

Podcast De Dag: Over dor hout en de Amerikaanse bosbranden (NPO Radio 1)

https://www.nporadio1.nl/images/2020/09/18_2e83199deb_fire.jpg

De westkust van de VS kampt met de ergste natuurbranden in de geschiedenis.  Terwijl duizenden mensen op de vlucht zijn, is ook een gepolitiseerd debat over klimaat ontvlamd. 

{podcast audio="133911" caption="#674 - Over dor hout en de Amerikaanse bosbranden" }

Langs grote delen van de westkust van Amerika woeden al een maand bosbranden; de ergste in de geschiedenis. Volgens de gouverneurs van de zwaar getroffen staten Californie en Oregon is het hellevuur een voorbode op wat de VS vanwege klimaatverandering ook de komende jaren te wachten staat. President Trump houdt het op dor hout en slecht bosbeheer.  Wat is nou de oorzaak en welke gevaren schuilen er in het inmiddels ook alweer fel gepolariseerde politieke debat over de branden?

In podcast De Dag legt Cathelijne Stoof, natuurbranden-expert van de universiteit in Wageningen, uit dat de waarheid ergens in het midden ligt. In ieder geval is de ernst van de branden ongekend. Amerikadeskundige Maarten Kolsloot zet uiteen hoe de branden een dankbaar thema zijn in aanloop naar de presidentsverkiezingen. 

Podcast De Dag

Elke werkdag staat er vanaf 12.00 uur een nieuwe podcast van De Dag klaar op je favoriete podcastplatform. Luisteren kan via de NPO Radio 1 website en app, SpotifyiTunesGoogle Podcasts en Stitcher.

Vergeet je niet te abonneren! Dan ontvang je dagelijks een melding wanneer een nieuwe aflevering van De Dag verschijnt.

{articles "Podcast De Dag: Vijf jaar na 'dikke BMW' " id="26471" }

{articles "Podcast De Dag: De Titanenstrijd om TikTok" id="26449" }

https://www.nporadio1.nl/podcasts-uitgelicht/26497-podcast-de-dag-over-dor-hout-en-de-amerikaanse-bosbranden

Dit zijn de zorgwekkende gevolgen van smeltend permafrost (OneWorld)

https://www.oneworld.nl/app/uploads/2020/08/Permafrost-875x656.jpg

Een door smeltende permafrost ingezakt huis in Siberië.

Zelfs als we de klimaatdoelstellingen van Parijs halen, zal een groot deel van de permafrost in Siberië ontdooien. Dit heeft grote gevolgen: van verdere opwarming van de aarde en bodemverzakkingen tot ingevroren virussen die tot leven komen. ‘In lichamen in het Siberische ijs liggen mogelijk de pestbacterie en het pokkenvirus op ons te wachten.’

Het rommelt in de toendra. Deze zomer verschenen alarmerende berichten over een hittegolf in Siberië. Temperaturen lagen 10 graden hoger dan gemiddeld en op sommige plekken, waar de normale temperatuur voor de tijd van het jaar rond het vriespunt lag, werd het 30 graden. De extreme warmte speelt mogelijk een rol bij de enorme bosbranden in het gebied, evenals bij de olieramp bij Norilsk waarbij inmiddels zo’n twintigduizend ton dieselolie in een meer, rivier en in de bodem terechtkwam. Door het ontdooien van de permafrost zou de bodem zijn verzakt, waardoor een olietank beschadigd raakte, met het lek als gevolg.

Hele bossen in Siberië komen schots en scheef te staan in de grond: ‘dronken bomen’

Maar ook zonder de hittegolf was de permafrost rond de poolcirkel al lange tijd aan het ontdooien. Het noordpoolgebied warmt sneller op dan andere gebieden op aarde. Een van de meest zichtbare gevolgen van de smeltende permafrost is het verzakken van de bodem. Hele bossen in Siberië komen schots en scheef te staan in de wijkende grond, een verschijnsel dat ‘dronken bomen’  is gaan heten. Kliffen kalven af, rivieroevers storten in. Huizen gaan scheuren vertonen, deuren gaan niet meer open en ook wegen, spoorlijnen, olie- en gasleidingen zakken mee.

Ingewikkelde wisselwerking

Naast de direct zichtbare gevolgen zijn er ook meer geleidelijke effecten van dooiende permafrost op mens, dier en plant. Ecoloog Rúna Magnússon, promovendus aan Wageningen University & Research, doet onderzoek naar de processen rond de dooi van permafrost, met name met betrekking tot de vegetatie. Daarvoor reist ze af naar het Chokurdakh Scientific Tundra Station, een klein en primitief onderzoeksstation in Jakoetië, een deelrepubliek van Siberië zo groot als India. Ze benadrukt hoe veel er nog onbekend is rondom de factoren en ecologische gevolgen van smeltende permafrost. “Om een voorbeeld te geven: op veel plekken maakt smeltende permafrost het land drassiger. Maar in gebieden waar een snelle afwatering is, kan het land juist verdrogen. Een tegengesteld effect dus. Het hangt allemaal af van de specifieke omstandigheden”, zegt Magnússon als ik haar telefonisch spreek.

Permafrost is grond die nooit helemaal ontdooit. Een deel smelt in de zomer, om in de winter weer te bevriezen. Door de opwarming van de aarde ontdooit de permafrost ’s zomers sneller dan voorheen en dringt de dooi steeds dieper in de grond door. Dat brengt allerlei processen op gang, die elkaar ook weer beïnvloeden.

In lichamen in het Siberische ijs liggen mogelijk de pestbacterie en het pokkenvirus op ons te wachten

De hoeveelheid zee-ijs in het arctisch gebied heeft bijvoorbeeld invloed op de snelheid waarmee de permafrost ontdooit, doordat ijs zonlicht terugkaatst. Hoe minder ijs, hoe warmer het wordt. Ook de hoeveelheid sneeuw speelt een rol: een dikke laag sneeuw werkt als een isolerende deken, waardoor de bodem de zomerse warmte langer vasthoudt en in de winter niet zo snel weer bevriest.

Nieuw landschap

En derde factor is de hoeveelheid neerslag. Magnússon besproeit stukken toendra met sprinklers om de effecten op het dooiproces te onderzoeken. “Die blijken aanzienlijk. Aan de ene kant heeft een bodem waar veel water in zit meer capaciteit om warmte op te slaan. Daardoor duurt het langer tot zo’n natte bodem opwarmt. Denk maar aan een volle pan water die je op het vuur zet: die kookt minder snel dan een halve pan water. Maar een ander effect is dat natte grond warmte uit de lucht beter de bodem in geleidt. Uiteindelijk zien we dat regen de dooi versnelt.”

Dat de zomers in Siberië door klimaatverandering steeds natter worden, is verontrustend

Een opmerkelijke uitkomst van haar onderzoek is dat de bodem zelfs een jaar na het besproeien nog sneller ontdooit dan normaal. “We onderzoeken nog wat hiervoor de verklaring kan zijn. Mogelijk blijft er vocht achter dat in de winter bevriest maar in de zomer weer ontdooit, en dan weer de geleidbaarheid van warmte verhoogt. Het is hoe dan ook verontrustende informatie, nu het erop lijkt dat de zomers in Siberië door klimaatverandering steeds natter zullen worden.”

De opwarming van het gebied heeft gevolgen voor de flora en fauna. Waar ooit bevroren grond met de typische lage toendravegetatie was, ontstaat nu struikvegetatie of bos. “De boomgrens schuift op naar het noorden. Op andere plekken wordt het land door het smeltwater zo drassig dat je juist weer moerasvegetatie krijgt. Zo ontstaat een heel ander landschap. Dat heeft allerlei nog grotendeels onbekende effecten op bijvoorbeeld de migratie van vissen in rivieren, het leefgebied van rendieren en de broedgebieden voor vogels.” Daarbij geldt dat de ene soort zal profiteren van gevolgen die voor een andere soort ongunstig zijn.

Bevroren microben

Een gevolg van smeltende permafrost dat zo uit een sciencefictionfilm lijkt te komen, is het ontwaken van microben die in bevroren toestand een sluimerend bestaan leidden. In een massagraf in de toendra van Alaska zijn lichamen gevonden met sporen van het griepvirus van de pandemie van 1918. In lichamen in het Siberische ijs liggen mogelijk de pestbacterie en het pokkenvirus op ons te wachten.

Siberië voelt als een uithoek van de wereld, alsof wat daar gebeurt ver weg is. Maar dat is niet zo

Het is niet duidelijk of die microben het dooiproces overleven. In 2016 overleed een jongen in Siberië die geïnfecteerd was geraakt met antrax (miltvuur), dankzij een bacterie uit een 75 jaar oud rendierkarkas dat tijdens een hittegolf ontdooide. In het laboratorium zijn wetenschappers er al in geslaagd om een acht miljoen jaar oude microbe en een worm die 42.000 jaar ingevroren zat in de permafrost tot leven te wekken.

Nog meer koolstof in de atmosfeer

Misschien wel het meest drastische effect van de smeltende permafrost is dat het proces de hoeveelheid broeikasgas in de atmosfeer kan vermeerderen, waardoor de opwarming van de aarde toeneemt.

“Permafrost zit vol met plantenresten”, legt Rúna Magnússon uit. “Als die ontdooien, ontstaat er bijvoorbeeld meer bacteriële activiteit, waardoor ze gaan rotten. Daarbij komt koolstofdioxide vrij en in nat gebied methaan, oftewel moerasgas. Beide zijn broeikasgassen, methaan draagt per eenheid gas zelfs dertig keer meer bij aan opwarming van de aarde dan koolstofdioxide.”

In de permafrost zit nu twee keer zoveel koolstof als in de atmosfeer

Een deel van die koolstof komt niet in de atmosfeer terecht, omdat de struikvegetatie zich uitbreidt en dus koolstof opslaat. “Zulke vergroening zien we inderdaad op veel plekken wel optreden. Maar in de poelen die door het smeltwater ontstaan, verdrinkt veel vegetatie ook weer. Het nettoresultaat lijkt toch echt te zijn dat ontdooiende permafrost meer koolstof aan de atmosfeer toevoegt.”

Dat is een onheilspellend perspectief: “In de permafrost zit nu twee keer zoveel koolstof als in de atmosfeer. Volgens schattingen zou, zelfs als we de klimaatdoelstellingen van Parijs halen, bijna een kwart van de bovenste 3 tot 4 meter van de permafrost nog steeds ontdooien.”

Ansichtkaart

Verhalen over klimaatverandering zijn zelden opwekkend. De ruige natuur van Oost-Siberië waarin ze haar veldwerk doet, helpt Magnússon de moed erin te houden. “Het is geen natuur die je op een ansichtkaart zet, maar het is er prachtig. Heel vlak en uitgestrekt, met vegetatie die niet hoger komt dan je knie, veel bloemen en korstmossen. Er leven muskusossen, beren, heel veel vogels en nog meer muggen.”

Daarnaast probeert ze het verhaal van de smeltende permafrost zo veel mogelijk uit te dragen. “Siberië voelt als een uithoek van de wereld, het lijkt alsof wat daar gebeurt ver weg is. Maar dat is het dus niet.”

Hoe hou je als klimaatwetenschapper de moed erin?

Het wordt tijd dat klimaatactivisten het land platleggen

Paul de Vries

Het bericht Dit zijn de zorgwekkende gevolgen van smeltend permafrost verscheen eerst op OneWorld.

https://www.oneworld.nl/lezen/klimaat/dit-zijn-de-zorgelijke-gevolgen-van-smeltend-permafrost/

Biosensor met bacterie-eiwitten toetst veiligheid drinkwater (Kennislink)

Ons drinkwater bevat soms vervuilingen zoals antibiotica, schoonmaakmiddelen en lood. Amerikaanse wetenschappers hebben een biosensor ontwikkeld die met eiwitten uit bacteriën dit soort schadelijke stoffen in water opspoort.

Niet al het drinkwater op de wereld is even schoon en zelfs in de westerse landen bevat het soms schadelijke stoffen. Actieve bestandsdelen van geneesmiddelen komen bijvoorbeeld na gebruik, via de zuiveringsinstallaties, terecht in het oppervlakte- en drinkwater. Volgens het RIVM gaat dat om zo’n 140 ton geneesmiddelresten per jaar. Ook zware metalen, zoals lood van oude waterleidingen, bevuilen soms het drinkwater. Zulke schadelijke stoffen kun je meestal niet zien of proeven. Wil je toch weten of je drinkwater zware metalen bevat, dan betaal je in Nederland ongeveer 150 euro voor een test en wacht je enkele weken op de uitslag van het laboratorium.

Trucje van de natuur

Onderzoeker Julius Lucks test de waterkwaliteit in Paradise, Californie met de ROSALIND biosensor.

Wetenschappers van Northwestern University ontwikkelden een thuistest die eenvoudig en snel controleert of water schadelijke stoffen bevat. Het principe daarvan is niet geheel nieuw. De wetenschappers keken het trucje af van de natuur. “Sommige bacteriën bevatten een soort smaakpapillen waarmee ze stoffen uit de omgeving detecteren”, vertelt Julius Lucks, leider van het onderzoek in het persbericht. De onderzoekers maakten dat systeem na in een reageerbuisje. Die biosensor kreeg de naam ROSALIND, als eerbetoon aan een van de ontdekkers van de DNA-structuur: Rosalind Franklin. De wetenschappers publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Biotechnology.

De biosensor bestaat uit enkele kleine reageerbuisjes, waarvan elk een schadelijke stof test. Ieder buisje heeft slechts een druppel water nodig. Door kort tegen het buisje te tikken, vermengt het water zich met de materialen in het buisje en komt de reactie op gang. Indien de biosensor een schadelijke stof detecteert, licht de vloeistof binnen een uur groen op. Dat is met het oog te zien. Hoe meer licht de vloeistof geeft, hoe meer van de schadelijke stof in het water aanwezig is.

Biosensor ROSALIND van Northwestern University.

De wetenschappers bouwden de biosensor met biologische materialen die normaal in een cel voorkomen, zoals DNA en eiwitten. Het DNA in de biosensor codeert voor een molecuul dat samen met een ander stofje in het reageerbuisje licht geeft. Bacteriële eiwitten, de eerder genoemde ‘smaakpapillen’, werken als een rem op dat stukje DNA: zij blokkeren de aanmaak van lichtgevende stofjes. Pas wanneer het eiwit de schadelijke stof ‘proeft’, heft het zijn rem op en geeft de vloeistof licht.

Uitgelicht door de redactie

Informatica
Waarom privacy zo belangrijk is bij de nieuwe corona-app

Mooie toepassing

“Het onderzoek is goed en grondig uitgevoerd: wetenschappelijk zit het goed in elkaar.” Aan het woord is Vitor Martins Dos Santos. Deze hoogleraar aan Wageningen University & Research is niet betrokken bij het onderzoek, maar is gespecialiseerd in synthetische biologie. De biosensor is volgens hem geen geheel nieuwe, onverwachte ontdekking. Wetenschappers bedachten eerder soortgelijke sensoren, maar gebruikten daarvoor meestal levende micro-organismen.

Om een sensor met levende micro-organismen te laten werken, moeten ze in leven blijven. “Een grote concentratie schadelijke stoffen in het water is dodelijk voor micro-organismen, waardoor de resultaten niet meer betrouwbaar zijn”, legt Martins Dos Santos uit. Omdat de ROSALIND biosensor geen levende cellen bevat, vormt giftigheid geen probleem. De onderzoekers gebruikten alleen de deeltjes uit de cel die belangrijk zijn om schadelijke stoffen op te sporen. Hoewel andere wetenschappers dit in het verleden ook probeerden, was de technologie toen nog niet ver genoeg. “Deze nieuwe ontwikkeling is dus niet revolutionair, maar brengt wel onderzoek van de afgelopen jaren samen in een mooie toepassing”, aldus Martins Dos Santos.

Doe-het-zelftest

Met de nieuwe biosensor kunnen gemeenten en waterschappen straks ook de kwaliteit van natuurlijke wateren zoals rivieren en meren testen. De Amerikaanse wetenschappers namen zelf de proef op de som en onderzochten het water op vier locaties in Paradise, Californië. Daar hebben bosbranden geleid tot een opeenstapeling van giftige stoffen in het oppervlaktewater. Met hun ROSALIND-biosensor detecteerden de onderzoekers zink in twee locaties en zowel zink als koper in de andere twee. De resultaten kwamen overeen met die van klassieke analyses in het laboratorium.

De Amerikaanse wetenschappers namen zelf de proef op de som en onderzochten het water op vier locaties in Paradise, Californië met de biosensor.

De onderzoekers hopen dat met deze test iedereen straks snel en makkelijk kan meten hoe schoon het (drink)water is. Opslag en transport is geen probleem, want de biosensor kan bij kamertemperatuur twee en een halve maand bewaard worden. Wel is er een klein apparaatje nodig om het groene licht in de vloeistof te zien. De onderzoekers maakten dit apparaatje zelf met een 3D-printer en het produceren ervan kost zeven en een halve euro. Vanwege de lage kosten van zowel het apparaatje als de test zelf, is de biosensor ook geschikt voor gebruik in derdewereldlanden, waar juist veel drinkwater van slechte kwaliteit is.

De startup Stemloop wil de biosensor commercieel gaan produceren. Op dit moment kan ROSALIND zeventien verschillende stoffen detecteren. Maar de test is flexibel: de wetenschappers kunnen steeds nieuwe ‘smaakpapillen’ van bacteriën toevoegen en de test verder uitbreiden.

De startup is volgens Martins Dos Santos de moeite waard en een goede vervolgstap: “Ik zou het mooi vinden als de biosensor over een aantal jaar wereldwijd gebruikt kan worden.” Maar hij waarschuwt dat ROSALIND nog verdere ontwikkelstappen moet doorlopen. Het is bijvoorbeeld nog niet bekend hoe de biosensor reageert op sterke vervuiling. “Moleculen die in complexe afvalstromen voorkomen, kunnen het biologische systeem van de sensor verstoren en zijn werkzaamheid of gevoeligheid beïnvloeden”, aldus Martins Dos Santos. De onderzoekers moeten dus eerst testen hoe de biosensor in verschillende omgevingen en afvalstromen werkt, voordat we massaal ons leidingwater kunnen testen met de nieuwe biosensor.

https://www.nemokennislink.nl/publicaties/biosensor-met-bacterie-eiwitten-toetst-veiligheid-drinkwater/

‘Nederland slecht voorbereid op grote natuurbranden, het gevaar neemt toe’ (Hart van Nederland)

De brand in de Deurnese Peel afgelopen week is waarschijnlijk de grootste natuurbrand in Nederland ooit. De brand verwoestte maar liefst 900 hectare. Het was niet de enige natuurbrand afgelopen week. Ook in Limburg, op de Veluwe en in de Weerribben waren er natuurbranden.

Natuurbrandedenonderzoeker Cathelijne Stoof, verbonden aan Wageningen University, hoopt dat de branden ons wakker hebben geschud. “We kunnen meer van dit soort branden verwachten en we moeten ons daar in Nederland beter op voorbereiden.” Door klimaatverandering krijgen we vaker perioden van droogte en hogere temperaturen. “En dus krijgen we meer natuurbranden, ook in de zomer.”

Lees ook: Waarom is het zo moeilijk natuurbranden te blussen?

In Nederland lopen we echter op alle vlakken achter. Er is bijvoorbeeld gebrek aan specialistische kennis, maar ook goede voorlichting ontbreekt. “Er is in Nederland te weinig specifieke kennis aanwezig om branden goed te kunnen bestrijden. Mensen weten daarnaast niet goed wat ze moeten doen om te voorkomen dat een natuurbrand overslaat naar hun huis”, aldus Stoof.

Specialistische kennis

Dat kan gevaarlijk worden als de branden groter worden en in dichter bewoond gebied gaan voorkomen. En die kans neemt volgens de onderzoekster toe. “In andere landen zijn brandweerteams die alleen natuurbranden doen”, aldus Stoof. “Een natuurbrand is veel dynamischer dan een gebouwbrand. Het vuur verschuift zich door het landschap. Er is specialistische kennis nodig om het gedrag van het vuur te begrijpen en te weten hoe je het gaat stoppen en waar. Nasmeulen bij natuurbranden kun je bijvoorbeeld niet stoppen als het om zo’n groot gebied gaat. Je moet dan patrouilles inzetten of het moet goed gaan regenen.”

Lees ook: 4000 geëvacueerde bewoners Herkenbosch weer naar huis

Bij de brand in de Deurnsche Peel is een speciaal team uit Overijssel ingezet om brandgangen te maken. “Dat is ongelofelijk hard werk. Met speciale schoppen en harken zijn ze grond aan het verschuiven. Ze maken nieuwe paden en zorgen dat er geen dode takken en bladeren meer liggen die kunnen branden. Het is geweldig dat we zo’n team hebben, maar bij echt grote natuurbranden moet zo’n brandgang kilometers lang zijn en moet je dag en nacht doorwerken. Daar heb je dus heel veel mensen voor nodig.”

Gevaar van vliegvuur

We kunnen volgens de brandexpert leren van de manier waarop Nederland zich voorbereidt op wateroverlast. “Iedereen in Nederland is zich bewust van de kans op overstromingen. Daar is veel aandacht voor. Dat moet ook gebeuren qua natuurbranden. Dat moet gestuurd worden door overheidsinstanties, gebaseerd op goede wetenschappelijke kennis”, vindt Stoof.

Ook huiseigenaren moeten zich beter voorbereiden. Als je wilt voorkomen dat een natuurbrand overslaat naar je huis moet je alert zijn op vliegvuur. “De meeste huizen branden bij een natuurbrand af door vliegvuur. Vliegvuur kan in een dakgoot terechtkomen waar droge bladeren in liggen, die kunnen gaan branden. Vliegvuur kan ook door ventilatiekanalen het huis binnenkomen en zo in huis branden beginnen.” Ook kan vuur ontstaan in spullen die dicht bij het huis liggen. “In brandbare tuinkussen, een houtstapel, dode planten of houtsnippers bijvoorbeeld.”

Er is dus werk de winkel. “In Zweden zijn ze wakker geschud na de vele branden in 2018. Ik hoop dat er nu in Nederland echt meer gaat gebeuren”, besluit Stoof.

https://www.hartvannederland.nl/nieuws/2020/nederland-slecht-voorbereid-natuurbranden/